构建节约型化学实验室与实验课堂的思考

张向忠，乔金锁

（晋中学院化学化工学院，山西晋中 030600）

化学实验室是进行实验教学和科研的重要场所.实践证明，实验教学与科研质量的高低，影响着学生实践能力与创新能力的培养和全面科学素养的建构.因此，国家在实验室建设，仪器、设备和试剂的配置上投入了大量的资金.然而，一些新建本科院校一方面靠大量负债办学，另一方面却存在实验室资源严重浪费的现象.如实验教学仪器部件损坏后没有及时维修，以致长期闲置；药品库中大量丢失（或腐蚀）标签的试剂和多年不用的试剂挤占着试剂架；常有不合格试剂进入实验室；学生分组实验中常有重做或补做现象，配制溶液时常有因方法不当造成试剂浪费现象；制作蒸馏水与实验中抽滤等，常大量浪费水资源……这些现象不仅影响了实验教学质量，也对学生产生着负面影响，与构建节约型、和谐型社会相悖.所以，探讨化学实验室资源闲置与实验课堂浪费现象，以及如何构建节约型实验室与实验课堂，很有现实意义.

1 实验室资源闲置与浪费现象及原因探析

1.1 购置仪器与试剂缺少监管，渠道不正规造成浪费

一是制定购置仪器与试剂计划不合理.使用机会少、消耗量小的仪器与试剂购得多，如酒精喷灯、试管架、干燥器、硬脂酸、氯酸钾等，有较多积压；易变质的试剂一次性购得多，如甲醛、乙醛，每年用不完形成聚甲醛、聚乙醛，失去还原性，造成闲置.二是所购仪器型号、规格购非所用；所购试剂不按实际需要级别，盲目求购，造成不必要的浪费.三是学校设备处多不从正规厂商购置仪器与试剂，加之管理员学识水平有限，对设备、仪器及试剂的质量、性能缺少了解，验收不严，常有不合格仪器与试剂进入实验室，如多数玻璃水槽的底部凹凸不平、双氧水制不出应有的氧气量，工业酒精兑水多等.

1.2 管理不善造成闲置与浪费

不少实验教师与实验员责任心不强、管理员不懂业务，造成仪器不配套或试剂与材料短缺，使得某些仪器与试剂短期或长期闲置.如原子吸收仅因灯损坏，得不到维修，于是长期闲置；分析天平丢失（或损坏）部件、学生天平丢失砝码造成闲置；蒸馏水器、去离子水器坏了部件不去维修，却长期外购不合格蒸馏水；由于仪器与试剂短缺，一些实验类毕业论文（设计）无法在实验室完成；平时对一些使用后的水电解器、酸式滴定管、分液漏斗等不进行仔细清洗与维护，使得与旋塞形成了“死结”；有些盛放NaOH、KOH溶液的试剂瓶或滴瓶与玻璃塞或滴管形成了“死结”；有些试剂瓶的标签脱落或遭到腐蚀，也不采取保护措施，使它们变成了“无名试剂”，并逐年增多；一些易潮解、易挥发、易水解、易氧化和易吸收CO2的试剂不注意密封，造成挥发与变质.

1.3 教师实验课上监管不力，造成试剂与资源浪费

一是配置溶液方法不当造成水解；二是由于取用试剂、用量、方法违规造成浪费；三是由于学生实验操作不当，重做或补做实验造成浪费；四是生产蒸馏水、回流、冷凝及抽滤后的水直接流入了下水管，以及在流动水下清洗玻璃仪器等，都造成大量水资源浪费；五是有些学生实验结束后，不能及时关闭用电器和盖灭酒精灯，造成资源浪费.

1.4 实验教学不能使学生满意，造成浪费

我们就化学学院开设的实验课教学满意度，对1～4年级600名学生进门调查，结果调查显示：满意的占38.5%，比较满意的占55.3%，不满意的占6.2%.学生对实验教学的意见大多集中在：（1）有些实验内容陈旧，验证性实验偏多，设计性、综合性、应用性实验偏少.（2）实验教师教学格式化，学生基本上是“照方抓药”.（3）分组实验时，组内人数偏多、独立操作机会偏少；实验试剂分组少，实验中有时找不到试剂.（4）一些教师在实验时常出去领取仪器与试剂或闲聊，学生遇到问题得不到及时帮助，因而实验教学质量不够高，而且对于实验室资源、学生教育投资和学习时间都是浪费.

1.5 没有充分利用实验室资源进行科学与实验教学研究，造成闲置与浪费

多数化学教师感到做研究、写论文，花去的时间和精力与完不成科研工作量扣去的绩效工资相比，差别不大，也就没有了科研的动力，缺少了科研的积极性与主动性.一些化学教师急功近利，仅为评定职称而“科研”，为职评而做外校的“访问学者”，从而获取需要的文章，却很少利用本校实验室资源进行科研与实验教学研究.我们学院23名教师，近3年来仅有15篇省级以上实验类研究论文发表；校级大学生创新性实验课题2项；学生毕业论文（设计）综述类题目太多，实验类题目太少，2010-2012年实验类毕业论文（设计）题目不足10%，造成实验室资源严重闲置与浪费.

1.6 实验室不向学生开放造成闲置与浪费

一些学校怕加大教学工作量，加大实验费用支出，而不向学生开放实验室.一些化学教育专业的学生想去实验室练习一些中学化学演示实验，一些应用化专业学生想进实验室进行生活化学方面的课外活动等，均得不到学习与实践机会，使得有些学生在实习前的试讲中，滴管内的试剂因手哆嗦，滴加不到试管中，有的学生震荡试管，竟把管内液体甩到了黑板上.教学资源得不到充分利用，影响了学生实践能力及分析问题、解决问题能力的发展.

2 构建节约型实验室及实验课堂的思考与建议

高校实验室是人、财、物汇集之地.节约实验室资源、挖掘实验室潜力，开发其功能，提高效益，是一项十分迫切而重要的任务[1]，需要学校、教学学院与化学实验人员高度重视，真正负起责任，齐心协力，为此，需着重做好以下几方面的工作：

2.1 加强仪器设备与试剂购置与使用的监管

首先，主管实验室的领导要懂业务、少私心、善管理，建立与完善实验室仪器设备及试剂购置与使用制度.从正规厂商进货，严把质量关.购置与使用仪器设备、试剂及材料，应以需要、实用、节约为原则.依据实验教学大纲和实验教学内容补充短缺仪器，把所需设备、仪器按实际需要组配成“套”，“套”数应适合需要，尽量1～2人为1组.每套仪器的配件不再拆散，有损坏的及时补充.对各实验所用试剂，按要求做好规格与用量的计划.保证实验室资源能够满足实验教学、科研与学生完成实验类毕业论文（设计）需要，提高资源利用率.其次，重视实验人员培养，完善实验人员配置，实行实验人员责任制.每学期结束，要求各实验室上交仪器、设备及试剂使用效益分析，建立仪器、设备与试剂使用效益量化指标，考核、评价它们的使用效益[2].定期对实验室安全，仪器设备与试剂的质量、完好率、存放、维护和使用情况（效率）进行检查，严把仪器报废关，兑现奖惩措施，保证制度有良好的执行力.

2.2 优化实验内容，完善教学与科研监管制度

整合实验内容，突出先进性、基础性、综合性、实验性与趣味性，利于能力培养，尽可能变验证性实验为探索性实验[3].对教师教学的考核，不能仅看是否完成了规定的课时任务，更要重视完成的质量（学生满意度），并且把教学质量与绩效工资挂钩，迫使教师把教学工作放在应有的重要位置.教师教研与科研水平的高低，制约着教学有效性，影响着人才培养的质量.对教师科研的管理，要在充分调研的基础上，结合高校教师的职责，制定足够促使教师把精力与时间投入到教学与科研的行动中来的工作量[4]，严格执行奖惩制度，迫使教师减少不必要的社会兼职，摈弃科研的功利思想与惰性，真正把教学与科研当事业来做，自觉地用教学支撑科研，用科研促进教学，爱岗敬业，恪尽职守，严谨治学，充分利用学校资源提高教学与考研效率.鼓励教师申报各级各类实验课题，并让高年级学生积极参与研究；帮助学生申报各级大学生创新性实验课题，充分利用实验室资源，培养学生动手能力和分析问题、解决问题能力.

2.3 按教学需要购置、使用仪器和试剂

实验教师、实验员和管理员都应了解常用仪器与试剂的性质、分类、规格及使用常识[5].仪器设备的购置，要以需要、先进、经济、安全可靠、节能环保、便于维修与耐用为准；试剂的购置，要以需要、实用与节约为原则.对消耗量小、易变质的试剂，要少购、勤购.实验教师、实验员要明确各个实验的原理与特点，不仅自己要做到，还要要求学生做到：（1）熟悉仪器设备使用方法，规范操作，爱护公物；实验后及时恢复仪器设备，认真清洗玻璃仪器，妥善保管，做好维护工作.（2）在保证实验成功前提下，尽可能采用级别较低的试剂和级别较低的纯水[6]；能用稀溶液的实验，不配浓溶液.（3）对于易变质、易挥发的试剂，要估计着用量去配.（4）对于易水解的试剂要合理地配.（5）试剂用完一瓶，再开一瓶，不使其污染.（6）学生试剂瓶中的试剂要少放勤补充，这样即使污染，损失也小.（7）注重实验后药品的回收.例如，废酸、废碱作为洗涤使用，硝酸钾溶解度的测定实验后，回收硝酸钾等，力争达到药品的最大使用价值，以免造成浪费.

2.4 加强实验教学的组织与指导，减少浪费与损耗

学生实验中，即使实验教师反复强调仪器的使用方法、实验的操作要领及试剂的适宜用量，也会有学生因不小心或操作不当而损坏仪器和浪费试剂.在处理损坏仪器问题时，应分别对待，若是操作错误或打闹造成仪器损坏，应让学生适当赔偿；若是不小心损坏，如洗试管时捅破或打碎试管等应少赔或不赔.制作蒸馏水、实验中回流和冷凝及抽滤时，要把用后的水存储起来，或用于洗涤仪器，清理卫生等；洗涤玻璃仪器时，遵循“少量多次”的原则，充分利用水资源.实验时，实验教师要注意引导学生认真、规范地进行操作，减少和避免因操作不当而进行重做或补做实验；教育指导学生在保证实验效果的前提下，尽量节约试剂、材料与水；完成实验后及时关闭用电器、盖灭酒精灯.

2.5 让变质试剂、“无名试剂”派上用场

如一次性购买甲醛、乙醛量太多，短时间用不完，在常温下就会发生聚合，聚合后无还原性，不能用于相应的实验，又不能随意丢掉造成污染.长期下来，它们既得不到利用，又占地方，这就需要实验教师、实验员对它们进行解聚，让它们派上用场[7].对由于管理不善产生的，可作为学生课外实验活动探究的题目或作为毕业论文（设计）的题目进行鉴别，这样既能使“无名试剂”派上用场，又丰富了学生的实习内容.

2.6 开放实验室，发挥其最大功效

学校应从人才培养的大局出发，克服困难，对学生开放实验室，使学生在教师指导下利用空余时间熟悉实验设备、仪器的使用规范，对感兴趣的实验进行亲自操作与探索，方便学生选择社会、生活或生产中与化学有关的问题进行探究性学习，或进行教具制作、小化工研制等有创造性的实践活动，充分发挥实验室效益，发展学生的实验技能和解决问题的能力.

2.7 开发与引进微型实验，捐献闲置仪器与试剂

以低碳环保为指导思想，配合实验内容，开发和引进新实验技术、方法，探索实验的微量化、半微量化与实验的综合化[8].按照现阶段专业培养计划、目标，结合师生教育科研需要和中学化学教师培训需要，配齐、配足所需仪器与试剂，把多余的长期闲置的仪器与试剂捐献给其他需要的单位，充分发挥其作用.

2.8 定期整理实验室仓库，充分发挥仪器与试剂的功用

为了维持实验教学与研究的正常运转，化学实验室每年都要购置1～2次仪器与试剂.仪器与试剂购置清单来自于各学科实验室的购置计划.由于各分实验室所用仪器与试剂数量、种类、规格繁多，在实际操作中很容易形成试剂的重复购置，或因为不清楚库存情况而造成一些仪器与试剂常年不用，导致闲置与变质.因此，就需要对实验室仓库进行定期清理，并且公开各个实验室仓库的常用耗品信息，实现实验室之间的耗品供给流通，减少不必要的开支[9].

3 结语

勤俭节约是中华民族的优良传统，建设节约型社会不仅仅是国家的责任，化学实验室与实验教学更是责无旁贷.学校为了加强各方面建设，对相应的教学、实习、实验设备等经费的投入难免相对不足，这就需要学校领导、教师和实验人员更加充分认识节约的重要意义，走以质量提升为核心的内涵式发展道路[10].化学化工学院应围绕构建节约型实验室与实验课堂，充分利用现有条件，围绕低碳环保、节约资源来重新审视和改革实验室建设、管理与实验教学，树立全员节约意识，培养学生对社会的责任感.

［1］黄志良.实验室管理［M］.上海：华东化工学院出版社，1989.

［2］曾玲玲.新建本科院校仪器设备的管理中的问题与对策［J］.湖南科技学院学报，2010，31（12）：146～147.

［3］陕西师范大学化学与材料科学学院.高等师范院校化学教学改革研究［M］.西安：陕西师范大学出版社，2006.

［4］乔金锁.新建本科院校师范生科研能力弱的原因与对策研究［J］.化学教育，2010，31（4）：57～61.

［5］夏玉宇.化学实验室手册［M］.第2版.北京：化学工业出版社，2008.

［6］《化学实验规范》编写组.化学实验规范［M］.北京：北京师范大学出版社，1987.

［7］乔金锁.解聚聚甲醛实验的改进［J］.化学教育，2006，27（8）：56～57.

［8］刘健，袁以兵.高校低碳化学实验的研究与实践［J］.合肥师范学院学报，2012，30（3）：84～87.

［9］胡林峰，吴雪平，冯喜兰,等.建设节约型实验室的实践探索［J］.河南科技学院学报，2011，（2）：126～128.

［10］教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见.教高［2012］4号［EB/OL］.（2013-02-14）［2014-01-08］.http://www.gov.cn/zwgk/2012-04/20/content_ 2118168.htm.